Isolation Etanchéité à l air et au vent

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1 Triangle inséparable Isolation Etanchéité à l air et au vent Pourquoi? Comment? Isolation Etanchéité à l air Ventilation André BAIVIER 20 septembre 2012 Mons Pourquoi isoler? Pourquoi isoler? 1) raisons financières 2) augmenter le confort 3) raisons écologiques 4) raisons stratégiques 1

2 Exemples de consommation Moyenne Kwh/m².an ECS incluse Depuis Kwh/m².an Depuis Kwh/m².an Basse énergie 60 Kwh/m².an Région Bruxelles Capitale Très basse énergie 30 Kwh/m².an Région Bruxelles Capitale Maison passive 15 Kwh/m².an Standard Maisons Passives Zéro énergie Energie positive Maison autarcique Confort? 2) Augmenter le confort Diminution de sensations négatives Sensations de froid Surchauffe Variations rapides de la température Vitesse de circulation de l air Courant d air Air confiné Risque d air trop sec ou trop humide Bruit Bruits aériens Bruits de contact Isoler augmente le confort Transmission de la chaleur Trois modes de transmission Source CIFFUL ULg Source: FLIR 2

3 Comment fabriquer une bonne couche isolante? Choix de la matière Sur une fiche technique d un matériau, la valeurλ nous informe sur la capacité isolante de cette matière. λ mesure la perméabilité à la chaleur. Plus λ est petit, plus la matière est isolante Choix de l épaisseur Exemple dans une toiture Années 1970 le plus souvent rien Années à 6 cm Années cm Années cm cm cm cm??? Maisons passives de 30 à 45 cm quelques notions : λ, R, U λ valeur lambda; [W/(m.K)] coefficient de conductibilité thermique d un materiau Plus la valeur λ est petite, plus le matériau est isolant. R Résistance thermique d une couche [(m².k)/w] R = e/ λ R T Résistance thermique totale d une paroi [(m².k)/w] R T = R e + e 1 /λ 1 + e 2 /λ e m /λ m + R a1 + + R i U coefficient de conductibilité thermique d une paroi [W/(m².K)] U = 1/ R T (valeur U, auparavant valeur k) Quantité de chaleur qui traverse une paroi dans des circonstances stationnaires, par seconde, par m² et par degré de différence de température entre les deux faces. Plus la valeur U est petite, plus la paroi est isolante. Quelques coefficients λ W/m.K Isolant λ = 0,04 0,10 m Béton cellulaire λ = 0,12 0,30 m Résineux sec λ = 0,14 0,35 m Bloc terre cuite λ = 0,24 0,60 m Verre λ = 0,82 2,05 m Béton λ = 1,70 4,25 m Acier λ = 45 Zinc λ = 113 Aluminium λ = 203 Cuivre λ = 384 Air λ = 0,024 0,06 m Eau λ = 0,60 1,50 m Glace λ = 2,30 5,75 m le principe de l isolation thermique mouvements d air = CONVECTION = transferts de chaleur rendre l air immobile = enfermer l air dans les pores = ISOLATION seul l air immobile et plutôt sec est isolant 3

4 Défaut d étanchéité au vent en face extérieure étanchéité au vent en face extérieure Continuité de la couche de protection extérieure Choix des jonctions: toiture, murs, sol, châssis Ouverture à la diffusion de vapeur source : Membranes: il faut coller les lés Sous toiture isolante en fibre de bois 4

5 Défaut d étanchéité au vent en face extérieure Suggestion pied de toit Nouvelle charpente, pied de toit Obturation des pieds de toit 5

6 Pied de versant Pied de versant Pied de versant Sous-toiture isolante 6

7 Rénovation Rénovation Faîte pro clima étanchéité extérieure sur CELIT Assurer l étanchéité du faîte - soit avec membrane ouverte à la diffusion (ex: pro clima SOLITEX UD) - soit avec bande auto collante + primer (pro clima BUDAX TOP/ TESCON)! BUDAX TOP - pour l extérieur - tant pour membranes que pour panneaux de sous toiture - peut-être remplacé par TESCON TESCON PRIMER AC - nouveau nom pour BUDAX AC - primer pour bois, panneaux de fibres, ciment, béton, crépis - T de mise en œuvre +5 à +35 C 7

8 Eau liquide Eau solide Eau gazeuse Condensation 8

9 apparition de condensation la cause fréquente de dégâts à la construction : l air chaud qui se refroidit dépose une partie de la vapeur d eau qu il contenait teneur en eau maximale [g/m³] température [ C] parce que l air froid ne peut pas contenir autant d humidité que l air chaud exemple : climat hivernal selon DIN 4108 climat hivernal selon DIN 4108 température intérieure : +20 C température extérieure : -10 C teneur en eau maximale : teneur en eau maximale : refroidissement 17,3 g/m³ 2,1 g/m³ humidité de l air relative : 50 % humidité de l air relative : 100% humidité de l air absolue : condensation : 6,55 g/m³ condensation 8,65 g/m³ sensibilité à la condensation 14,4 16,1 7,7 18,8 14,8 moisissures = saleté, mauvaises odeurs, allergie, dégradation température intérieure + 20 température extérieure cm d isolant 30 cm de briques source: pro clima - Moll source: Das Niedrigenergiehaus, W. Feist étanchéité à l air du côté intérieur -10 C 20 C Membranes d étanchéité à l air 1. Ecrans pare vapeur Il s agit de matériaux qui tombent selon la norme belge sous les classes E2, E3 ou E4 et qui ont une épaisseur de couche d air de µd 5 m. Selon la norme allemande ces matériaux sont beaucoup trop freinant à la vapeur pour pouvoir les appliquer dans des toitures inclinées avec bois non traité. Au sein du secteur de la construction d habitations (sociales) ils ne répondent pas à la règle de base côté intérieur pas plus étanche à la vapeur que nécessaire et augmentent ainsi le risque de dommages de la construction car ils empêchent considérablement le séchage vers l intérieur. 2,1gr/m³ 9gr/m³ 2. Freins vapeur Moins freinant à la vapeur qu un écran vapeur. En Allemagne on part de l idée que les matériaux avec un µd < 2 m dans la construction (sociale) donnent la meilleure protection contre les dommages de la construction : ils empêchent que trop d humidité ne pénètre la construction de l intérieur en hiver et permettent en même temps que l humidité puisse sécher vers l intérieur en été. hiver Dans notre climat, la période la plus critique est l hiver. La t et la pression de vapeur sont plus élevées à l intéri eur qu à l extérieur. L écran étanche à l air et régulant la vapeur d eau doit être placé du côté chaud intérieur de l isolant. source : 3. Freins vapeur hygrovariables Ce sont des freins-vapeur qui, lors d une humidité atmosphéique relative basse (circonstances hivernales) deviennent plus freinant à la vapeur et lors d une humidité atmosphérique relative élevée (circonstances estivales) plus ouvert à la vapeur. Résultat : augmentation limitée de l humidité en hiver et séchage considérable en été été source: pro clima - Moll 9

10 Valeur µd en fonction de l humidité variable Comparaison des quantités de condensation eau/m² (gr) 1400 étanche à l'air à l'extérieur, µd=300m 1308 valeur µd [m] DA DB+ INTELLO WT (g/m²) WV (g/m²) DW (g/m²) humidité moyenne de l'environnement (%) valeur µd à l'intérieur m 100m 50m 30m 2,3m 2,3m s'adapte à Source : pro clima - Moll l'humidité la composition idéale face extérieure étanche à la pluie face extérieure étanche au vent la plus ouverte possible à la diffusion de vapeur sous-toiture ouverte à la diffusion µd quelques cm CELIT SOLITEX Etanchéité à l air pour limiter les pertes de chaleur pour maîtriser les problèmes d humidité pour éviter les dégats à la construction pour éviter l air intérieur trop sec en hiver face intérieure étanche à l air et pas plus étanche à la vapeur que nécessaire source : pro clima - Moll freine-vapeur µd variable environ 2,3m DB+, INTELLO+ 10

11 l air intérieur trop sec en hiver Des courants d air indésirables suite à une étanchéité à l air défectueuse mènent à un climat intérieur trop sec en hiver. teneur maximale en eau (g/m³) Etanchéité à l air pour limiter les pertes de chaleur pour maîtriser les problèmes d humidité pour éviter les dégats à la construction pour éviter l air intérieur trop sec en hiver pour que le système de ventilation fonctionne bien température ( C) exemple : climat hivernal selon DIN 4108 température extérieure : -10 C teneur en eau maximale : 2,1 g/m³ humidité de l air relative : 80 % humidité de l air absolue : 1,7 g/m³ source : réchauffement pro clima climat hivernal selon DIN 4108 température intérieure : +20 C teneur en eau maximale : 17,3 g/m³ humidité de l air absolue : 1,7 g/m³ humidité de l air relative : 9,9 % l étanchéité à l air ventilation à double flux Séjour et chambres à coucher Corridors dressings échangeur de chaleur Cuisine,WC, SdB Quand l étanchéité à l air est défectueuse, la ventilation à double flux n a pas le rendement souhaité à cause des courants de fuite avec de l air extérieur L air aspiré est plus froid que prévu, de sorte que l air inspiré n est pas chauffé suffisamment. L air insufflé est en partie perdu. une ventilation suffisante dans toutes les pièces n est pas garantie. SL SL = sèche-linge Etanchéité à l air pour limiter les pertes de chaleur pour maîtriser les problèmes d humidité pour éviter les dégats à la construction pour éviter l air intérieur trop sec en hiver pour que le système de ventilation fonctionne bien pour que pollens et poussières restent à l extérieur bonne protection contre la surchauffe en été pour une bonne isolation acoustique augmentation de la résistance au feu 11

12 Test Blower Door Comment mesurer? contrôle de l étanchéité à l air Comment se déroule un test d étanchéité à l air? Fenêtre de toiture bron : pro clima - Moll Grâce à la dépression de 50 Pa l air extérieur rentre par les fuites dans l écran à l air. Ce flux d air est le plus souvent repéré à la main. La visualisation se fait à l aide de tubes de contrôle. L utilisation d une caméra thermique permet de travailler plus vite et de détecter les plus petits défauts. Source: James Wolf Actif 12

13 Fenêtre de toit et infiltrométrie Pont thermique Source: James Wolf Actif Différentes valeurs V 50 n 50 v 50 V 50 débit de fuite d air à 50 Pa m³/h dépend de la surface et de la qualité de l enveloppe LA MAISON PASSIVE L appellation maison passive: des critères précis n 50 taux de renouvellement d air à 50 Pa vol/h = V 50 / V intérieur sera utilisée pour les maisons passives permet de comparer les bâtiments et donne une idée de l infiltration par année Besoin en chauffage et refroidissement: Degré d étanchéité à l air: Plus de 25 : Maximum 15 kwh/m².an n 50 0,6 renouvellement/h Maximum 5% du temps v 50 fuite par unité de surface d enveloppe m³/m²h = V 50 / S enveloppe sera utilisée avec PEB devrait permettre de comparer les différents types de parois (Besoin en énergie finale:) (Maximum 42 kwh/m².an) 13

14 PEB et étanchéité à l air Par défaut, la PEB attribue une valeur de 12 m³/m²h à l enveloppe Niveau E Etanchéité de l enveloppe, en m³/m²h Dans une enveloppe réfléchie et soignée, le test Blower Door permet de refuser cette valeur très pénalisante Soit une habitation de 450m³ pour 300m² d enveloppe Si n 50 indique 8vol/h = 3600m³/h = v 50 12m³/m²h Si n 50 indique 3vol/h = 1350m³/h = v 50 4,5m³/m²h Si n 50 indique 1vol/h = 450m³/h = v 50 1,5m³/m²h Si n 50 indique 0,6vol/h = 270m³/h = v 50 0,9m³/m²h Comment construire l étanchéité à l air? Définir le volume chauffé et protégé Ventilation double-flux? Continuité du plan d étanchéité Gaine technique Coffret électrique? Ascenceurs Escaliers Garage? L étanchéité à l air doit être continue. En coupe verticale comme en coupe horizontale, aucune interruption ne doit être ignorée. Tous les nœuds sont décelables sur plans. dessin: les essentiels du bois, avril 2009 Caves? Chauffage? Sanitaire? Le choix du type de charpente n est pas neutre. dessin: les essentiels du bois, avril

15 Réalisation très complexe, lente et imparfaite Que faire? Photo: Sei Comment faire? Continuité du plan d étanchéité Toiture: faîte et pied de versant pignon, cheminée, ventilation, panneaux solaires fenêtre de toit, dessin: les essentiels du bois, avril

16 Arbalétriers porteurs Ecran frein vapeur en toiture à versants Ecran frein vapeur en toiture à versants Ecran frein vapeur en toiture à versants 16

17 Ecran frein vapeur en toiture à versants Membrane frein vapeur dans le même sens que la structure. Collage des recouvrements source: pro clima - Moll Pose parallèle aux chevrons porteurs Contre lattage agrafes taille largeur minimale du fil 1 mm largeur du dos 10 mm ou plus longueur au moins 8 mm placement dans le sens du bois écart de 5 à 10 cm supperposition avec joint de colle continu ou ruban lattes ou contrelattes tous les 50cm environ, épaisseur suffisante pour éviter la perforation lors de la pose des finitions bron: pro clima - Moll 17

18 Pose perpendiculaire aux chevrons porteurs Ecran frein vapeur en toiture à versants agrafes taille largeur minimale du fil 1 mm largeur du dos 10 mm ou plus longueur au moins 8 mm placement dans le sens du bois écart de 5 à 10 cm Coller le chevauchement et bien presser contrelattes entraxe maximum 50 cm latte supplémentaire sous le collage pour assurer la résistance mécanique bron: pro clima - Moll Construction a posteriori des cloisons Etanchéité des coins et des angles En ossature bois Jonctions entre poutres, portes, châssis de fenêtre, Autocollant en trois parties bron: pro clima - Moll 18

19 Contre lattage Jonction sec et humide Défauts d étanchéité à l air Manchettes étanches Les quelques percements inévitables (ventilations, panneaux solaires, ) doivent être rendus étanches par l utilisation soignée des manchettes spécialement prévues. Différents diamètres et nombre de percements. bron : pro clima - Moll 19

20 Nouvelle construction Posé avec bavette de sécurité Oreillettes CONTEGA SL Angles vifs CONTEGA SL 20

21 Fenêtre de toit Etanchéité à l air et réduction des ponts thermiques Amélioration de l isolation Passage de la cheminée Exigences pour le passage : étanche à l eau à l extérieur isolation continue étanche à l air à l intérieur résistant au feu Selon la règle allemande il faut au moins 10 cm de distance entre la source de chaleur et n importe quel matériau combustible, tel que le bois, la plupart des membranes d étanchéite à l air, la plupart des sous-toitures et une série d isolants. 21

22 Continuité du plan d étanchéité Sans enduit, blocs non étanches La cheminée en blocs apparents est poreuse Murs maçonnés et enduits: plutôt bien étanches à l air dessin: les essentiels du bois, avril 2009 Source: Blower Door Etanchéité à l air compromise Jonction sec et humide 22

23 Etanchéité à l air compromise Etanchéité à l air compromise Etanchéité sur panneaux OSB Pose de châssis en parois maçonnées Raccord sec humide Manque d anticipation 23

24 Préparation Quelles fixations? Prêt pour le plafonnage Couche d accrochage 24

25 Noyer dans l enduit Ne pas oublier le 4 côté Préparation de baie Pose d un cadre en multiplex 25

26 Cadre en multiplex Multiples raccords Percements électriques problématiques Fuite d air à hauteur des interrupteurs Source: ISOPROC 26

27 Ralf Sihler, Zaberfeld pro clima STOPPA pro clima STOPPA STOPPA 16 > ø 16 mm STOPPA 20 > ø 20 mm STOPPA 25 > ø 25 mm STOPPA 32 > ø 32 mm STOPPA 40 > ø 40 mm Espace technique Continuité du plan d étanchéité Appuis et pénétration des planchers sur les murs extérieurs dessin: les essentiels du bois, avril

28 Etanchéité des gîtages Etanchéité des gîtages Etanchéité des gîtages Jonction entre pièces préfabriquées 28

29 Soigner le coulage de la ceinture Mission impossible Continuité du plan d étanchéité Défaut de continuité Raccord entre dalle de béton et pieds de murs dessin: les essentiels du bois, avril

30 Jonction paroi dalle de sol Jonction paroi et dalle de sol Jonction paroi et dalle de sol Jonction paroi et dalle de sol 30

31 Liaison mur et dalle de béton Source: EURECA Liaison mur et dalle de béton Jonctions à programmer Murs et toitures Murs et châssis de portes et fenêtres Murs extérieurs et planchers intermédiaires Murs extérieurs et murs de refend Anglées des murs extérieurs Murs extérieurs et dalle de sol Pénétrations des charpentes Faîtes, noues, fenêtres de toiture Percements: ventilation, cheminée, panneaux solaires Changements de plans Changements de matières Source: EURECA 31

32 QUI, QUOI, QUAND? Pour nous trouver. ISOPROC Leestsesteenweg 62 B 2800 Mechelen Fax education@isoproc.be technical@isoproc.be André BAIVIER andre.baivier@isoproc.be 32